KR102504457B1 - 배수성과 환기성이 우수한 건물 일체형 태양광 발전시스템 - Google Patents

배수성과 환기성이 우수한 건물 일체형 태양광 발전시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건물의 외벽에 태양광패널(SP)을 설치하여 자체적으로 전기를 생산하는 건물 일체형 태양광 발전시스템에 관한 것으로, 건물의 외벽이 될 자리에 소정의 크기로 구축되는 벽체구조물(10); 상기 벽체구조물(10)의 외면에 소정의 상하간격을 두고 가로방향으로 장착되고, 상기 태양광패널(SP)의 테두리를 감싸며 고정하는 수평프레임(20); 상기 벽체구조물(10)의 외면에 소정의 좌우간격을 두고 세로방향으로 장착되고, 상기 태양광패널(SP)의 테두리를 감싸며 고정하는 수직프레임(30); 상기 벽체구조물(10) 및 수평프레임(20)들과 수직프레임(30)들의 교차부위에 체결되어 단일체로 결합하는 고정부재(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 태양광패널을 상하 삽입방식으로 장착되게 구성함과 더불어 태양광패널의 테두리를 감싸지게 구성하여 실리콘으로 마감하는 별도의 작업을 생략할 수 있어 신속 간편하게 설치할 수 있고, 빗물을 모아 외부로 배출시키는 배수구를 구성하는데 이어 배수구로 흐르는 빗물이 급격하게 불어날 경우 외측으로 흘러넘치게 구현함으로써, 벽체로 빗물의 유입이 차단됨에 따라 건물의 내구성과 수명을 높여줄 수 있으며, 태양광패널로 공기가 흐르는 통로를 확보해줌으로써, 원활한 환기로 인해 결로를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 태양광패널의 신속한 냉각으로 발전효율을 높일 수 있는 효과를 제공한다.

Description

배수성과 환기성이 우수한 건물 일체형 태양광 발전시스템{Building Integrated Photovoltaic System excellent drainage and ventilation}
본 발명은 건물의 외벽에 태양광패널을 설치하여 자체적으로 전기를 생산하는 건물 일체형 태양광 발전시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광패널을 상하 삽입방식으로 장착되게 구성함과 더불어 태양광패널의 테두리를 감싸지게 구성하여 실리콘으로 마감하는 별도의 작업을 생략할 수 있어 신속 간편하게 설치할 수 있고, 빗물을 모아 외부로 배출시키는 배수구를 구성하는데 이어 배수구로 흐르는 빗물이 급격하게 불어날 경우 외측으로 흘러넘치게 구현함으로써, 벽체로 빗물의 유입이 차단됨에 따라 건물의 내구성과 수명을 높여줄 수 있으며, 태양광패널로 공기가 흐르는 통로를 확보해줌으로써, 원활한 환기로 인해 결로를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 태양광패널의 신속한 냉각으로 발전효율을 높일 수 있는 배수성과 환기성이 우수한 건물 일체형 태양광 발전시스템에 관한 것이다.
건물의 외벽은 미려한 디자인을 고려하여 벽돌 또는 타일, 복합 판재 등과 같은 마감재가 설치되는데, 최근 들어 태양광패널을 건물의 외벽이나 창호 마감재로 이용하는 건물 일체형 태양광발전(Building IntegratedPhotovoltaic: BIPV)에 대한 관심이 증가되고 있다.
태양광 발전은 반도체 특성을 이용하여 태양 빛을 전기에너지로 변환하는 것으로, 태양광 발전 모듈에서 발생하는 직류전류를 교류전류로 변환시켜 가정이나 회사에 전력을 공급하는 것이다.
즉, 건물 일체형 태양광 발전에 대한 기술은 태양광전지를 패널형태로 제작하여 건물의 외벽 벽체나 창호에 설치함으로써, 부가가치를 높이면서도 효율적으로 태양광 발전을 보급할 수 있는 에너지 저감형의 친환경적인 기술이라 할 수 있다.
따라서 태양광패널을 전기에너지의 공급과 동시에 건물의 외장재로 이용함으로써, 건설 및 유지비용을 절감하는데 효과적인 방법이라 할 수 있다.
이러한 태양광패널을 건축물의 외장재로 적용하는 방식은 설치하는 위치에 따라 다양한 구조가 적용될 수 있는데, 대부분은 건물의 벽체 또는 창호에 수직으로 설치하거나 지붕에 기울어지게 설치되고 있다.
여기서 태양광패널을 벽체에 수직으로 설치할 경우 견고한 결합을 위해서 작업자의 숙련도와 세밀함이 요구될 뿐만 아니라 별도의 결합부재들과 함께 실리콘 충진 작업이 필요하다.
더불어 건물의 외장재 역할을 수행하기 위해서는 빗물이나 수분이 벽체로 유입되는 것을 차단시켜야 할뿐만 아니라 온도 차이로 인해 발생하는 결로를 방지할 수 있는 조건도 요구된다.
이와 함께 여름철에는 높은 기온으로 인해 태양광패널의 온도 상승으로 발전효율이 저하되는 문제의 개선도 요구된다.
대한민국 등록특허공보 제10-2253733호 발명의 명칭: 내진 성능이 우수한 건물 일체형 태양광 발전 패널 결합구조체
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로, 태양광패널을 상하 삽입방식으로 장착되게 구성함과 더불어 태양광패널의 테두리를 감싸지게 구성하여 실리콘으로 마감하는 별도의 작업을 생략할 수 있어 신속 간편하게 설치할 수 있는 배수성과 환기성이 우수한 건물 일체형 태양광 발전시스템을 제공하려는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 빗물을 모아 외부로 배출시키는 배수구를 구성하는데 이어 배수구로 흐르는 빗물이 급격하게 불어날 경우 외측으로 흘러넘치게 구현함으로써, 벽체로 빗물의 유입이 차단됨에 따라 건물의 내구성과 수명을 높여줄 수 있는 배수성과 환기성이 우수한 건물 일체형 태양광 발전시스템을 제공하려는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 태양광패널로 공기가 흐르는 통로를 확보해줌으로써, 원활한 환기로 인해 결로를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 태양광패널의 신속한 냉각으로 발전효율을 높일 수 있는 배수성과 환기성이 우수한 건물 일체형 태양광 발전시스템을 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명은 건물의 외벽에 태양광패널을 설치하여 자체적으로 전기를 생산하는 건물 일체형 태양광 발전시스템에 관한 것으로, 건물의 외벽이 될 자리에 소정의 크기로 구축되는 벽체구조물; 상기 벽체구조물의 외면에 소정의 상하간격을 두고 가로방향으로 장착되고, 상기 태양광패널의 테두리를 감싸며 고정하는 수평프레임; 상기 벽체구조물의 외면에 소정의 좌우간격을 두고 세로방향으로 장착되고, 상기 태양광패널의 테두리를 감싸며 고정하는 수직프레임; 상기 벽체구조물 및 수평프레임들과 수직프레임들의 교차부위에 체결되어 단일체로 결합하는 고정부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명에 의한 상기 벽체구조물은, 상기 건물의 외벽이 될 자리에 소정의 두께와 높이로 양생되는 콘크리트벽체; 상기 콘크리트벽체 내에 수평프레임이 장착될 위치마다 외부로 돌출되게 매립되는 앵커볼트; 상기 콘크리트벽체의 외면에 덮어지게 밀착 장착되어 열전달을 차단하는 단열재; 상기 콘크리트벽체의 외면에 밀착된 상태로 앵커볼트에 장착되어 단열재가 장착될 공간을 마련하는 간격유지찬넬; 상기 간격유지찬넬의 외면에 밀착된 상태로 앵커볼트에 장착되어 수평프레임이 장착되게 지지하는 고정브래킷; 상기 앵커볼트에 체결되어 콘크리트벽체의 외면으로 단열재 내지 고정브래킷을 고정하는 앵커너트;로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 수평프레임은, 상기 수직프레임을 수용하는 폭으로 수평하게 돌출되어 벽체구조물에 장착되는 수평고정편; 상기 수평고정편의 좌측단부에 상측으로 수직하게 돌출되어 태양광패널의 하측 후면테두리를 감싸며 수평고정편의 상측으로 배수로를 생성하는 후방마감편; 상기 수평고정편의 우측단부에 상측으로 수직하게 돌출되어 태양광패널의 하측 전면테두리를 감싸며 수평고정편의 상측으로 배수로를 생성하는 전방마감편; 상기 수평고정편의 우측단부에 하측으로 수직하게 돌출되어 태양광패널의 상측 전면테두리를 감싸며 벽체구조물로부터 수평고정편의 장착위치를 정렬하는 하부마감편;으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 전/후방마감편은, 상기 태양광패널의 전후면 테두리를 감싸서 은폐하는 높이로 형성되되, 상기 배수로에 흐르는 빗물이 급격하게 불어날 경우 전방마감편으로 흘러넘치게 하여 벽체구조물로의 유입을 차단하도록 상기 후방마감편은 전방마감편의 높이에 비해 높은 높이로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 수직프레임은, 상기 태양광패널의 두께에 대응하는 폭으로 수직하게 돌출되어 수평프레임에 삽입되는 수직몸체편; 상기 수직몸체편의 상측단부에 좌우측으로 수평하게 돌출되어 태양광패널의 좌우측 후면테두리를 감싸는 후방고정편; 상기 수직몸체편의 하측단부에 좌우측으로 수평하게 돌출되어 태양광패널의 좌우측 전면테두리를 감싸는 전방고정편; 상기 후방고정편의 양단에 소정 높이로 수직하게 돌출되고, 상기 태양광패널을 후방고정편으로부터 이격시켜 공기가 흐르는 수평통로를 생성하는 후방환기편; 상기 수직몸체편의 상단 양면에 소정 폭으로 수평하게 돌출되고, 상기 태양광패널을 수직몸체편으로부터 이격시켜 공기가 흐르는 수직통로를 생성하는 전방환기돌부;으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 전/후방고정편은, 상기 태양광패널의 전후면 테두리를 감싸서 은폐하는 폭으로 형성되되, 상기 전방고정편은 태양광패널에 도달되는 빛을 가리지 않는 폭으로 형성되고, 상기 후방고정편은 수평통로의 체적을 증가시켜 공기의 원활한 흐름으로 결로를 방지하며 태양광패널의 냉각이 향상되도록 상기 전방고정편 보다 큰 폭으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 고정부재는, 상기 수평프레임과 벽체구조물에 수직방향으로 관통 체결되어 상호 결합시키는 고정나사; 상기 수평프레임과 수직프레임이 교차되는 후방에 개재되고, 상기 수직프레임을 수평프레임의 전방으로 밀착되게 이격시켜는 스페이서; 상기 수직프레임과 스페이서 및 수평프레임에 수평방향으로 관통 체결되어 상호 결합시키는 연결나사;로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 수평프레임과 수직프레임은, 상기 태양광패널로부터 전달되는 열이 외부로 신속하게 방출되도록 외부로 노출되는 일면에 소정 간격을 두고 길이방향으로 돌출 배열되는 복수의 방열핀;이 각각 더 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 방열핀은, 공기와의 접촉면적을 증가시켜 방열이 가속되도록 외면에 구형 또는 각형으로 돌출되는 방열돌기;가 더 형성된 것을 특징으로 한다.
첫째, 본 발명은 태양광패널을 상하 삽입방식으로 장착되게 구성함과 더불어 태양광패널의 테두리를 감싸지게 구성하여 실리콘으로 마감하는 별도의 작업을 생략할 수 있어 신속 간편하게 설치할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 빗물을 모아 외부로 배출시키는 배수구를 구성하는데 이어 배수구로 흐르는 빗물이 급격하게 불어날 경우 외측으로 흘러넘치게 구현함으로써, 벽체로 빗물의 유입이 차단됨에 따라 건물의 내구성과 수명을 높여줄 수 있는 효과가 있다.
셋째, 본 발명은 태양광패널로 공기가 흐르는 통로를 확보해줌으로써, 원활한 환기로 인해 결로를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 태양광패널의 신속한 냉각으로 발전효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 태양광 발전시스템을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 태양광 발전시스템의 주요부를 확대하여 나타내는 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 태양광 발전시스템의 주요부를 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 태양광 발전시스템의 수평프레임을 상세하게 나타내는 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 태양광 발전시스템의 수직프레임을 상세하게 나타내는 구성도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 수평프레임과 수직프레임의 변형을 나타내는 사시도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
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본 발명은 건물의 외벽에 태양광패널(SP)을 설치하여 자체적으로 전기를 생산하는 건물 일체형 태양광 발전시스템에 관한 것으로, 도 1 및 도 2처럼 벽체프레임(10)과 수평프레임(20) 및 수직프레임(30)과 고정부재(40)를 주요 구성으로 하는 배수성과 환기성이 우수한 건물 일체형 태양광 발전시스템이다.
먼저, 본 발명에 따른 벽체구조물(10)은 도 1 및 도 2처럼 건물의 외벽이 될 자리에 소정의 크기로 구축된다.
이러한 벽체구조물(10)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 콘크리트벽체(11), 앵커볼트(12), 단열재(13), 간격유지찬넬(14), 고정브래킷(15), 앵커너트(16)로 구성된다.
콘크리트벽체(11)는 건물의 외벽이 될 자리에 설치된 거푸집에 콘크리트가 타설되어 소정의 두께와 높이로 양생된다.
앵커볼트(12)는 콘크리트벽체(11)내에 수평프레임(20)이 장착될 위치마다 외부로 돌출되게 매립된다.
단열재(13)는 발포스티로폼이나 셀룰로오스 패널로, 콘크리트벽체(11)의 외면에 덮어지게 밀착 장착되어 열전달을 차단해준다.
간격유지찬넬(14)는 U형으로 형성된 브래킷으로, 콘크리트벽체(11)의 외면에 밀착된 상태로 앵커볼트(12)에 장착되어 단열재(13)가 장착될 공간을 마련해준다.
고정브래킷(15)은 ㄴ형으로 형성된 브래킷으로, 간격유지찬넬(14)의 외면에 밀착된 상태로 앵커볼트(12)에 장착되어 수평프레임(20)이 장착되게 지지한다.
앵커너트(16)는 앵커볼트(12)에 체결되어 콘크리트벽체(11)의 외면으로 단열재(13) 내지 고정브래킷(15)을 고정해준다.
이어서 본 발명에 따른 수평프레임(20)은 도 1 내지 도 4처럼 벽체구조물(10)의 외면에 소정의 상하간격을 두고 가로방향으로 장착된다.
즉, 수평프레임(20)은 태양광패널(SP)의 상/하측 테두리를 감싸서 고정하는 것으로, 수직프레임(30)과 함께 상하 슬라이드 삽입방식으로 배열 설치되게 해준다.
이러한 수평프레임(20)은 도 5에 도시된 바와 같이 수평고정편(21), 후방마감편(22), 전방마감편(23), 하부마감편(24)이 일체로 형성된 구조를 갖는다.
수평고정편(21)은 수직프레임(30)을 수용하는 폭으로 수평하게 돌출되어 고정브래킷(15)의 상단에 장착된다.
후방마감편(22)은 수평고정편(21)의 좌측단부에 상측으로 수직하게 돌출되어 태양광패널(SP)의 하측 후면테두리를 은폐되게 감싸준다.
전방마감편(23)은 수평고정편(21)의 우측단부에 상측으로 수직하게 돌출되어 태양광패널(SP)의 하측 전면테두리를 은폐되게 감싸준다.
하부마감편(24)은 수평고정편(21)의 우측단부에 하측으로 수직하게 돌출되어 태양광패널(SP)의 상측 전면테두리를 은폐되게 감싸준다.
이러한 하부마감편(24)은 고정브래킷(15)에 간섭되어 수평고정편(21)의 장착위치를 정렬하는 역할도 수행한다.
여기서 후방마감편(22)과 전방마감편(23)으로 인해 수평고정편(21)의 상측으로 빗물을 모아서 배출하는 배수로(20a)가 생성된다.
이때, 후방마감편(22)은 전방마감편(23)의 높이(h)에 비해 높은 높이(H)로 형성하는 것이 바람직하다.
즉, 후방마감편(22)이 전방마감편(23) 보다 높은 높이로 형성하면, 배수로(20a)에 흐르는 빗물이 급격하게 불어나더라도 전방마감편(23)으로 흘러넘치게 됨에 따라벽체구조물(10)로의 유입을 차단할 수가 있다.
여기서 전방마감편(23)은 적어도 태양광패널(SP)의 테두리를 감싸는 높이(h)로 형성하고, 후방마감편(22)은 전방마감편(23)의 높이(h)에 비해 2배수 또는 2배수 이상의 높이(H)로 형성하는 것이 적절하다.
이어서 본 발명에 따른 수직프레임(30)은 도 1 내지 도 4처럼 수평프레임(20) 사이에 소정의 좌우간격을 두고 세로방향으로 장착된다.
즉, 수직프레임(30)은 태양광패널(SP)의 양측 테두리를 감싸서 고정하는 것으로, 수평프레임(20)과 함께 상하 슬라이드 삽입방식으로 배열 설치되게 해준다.
이러한 수직프레임(30)은 도 6에 도시된 바와 같이 수직몸체편(31), 후방고정편(32), 전방고정편(33), 후방환기편(34), 전방환기돌부(35)가 일체로 형성된 구조를 갖는다.
수직몸체편(31)은 태양광패널(SP)의 두께에 대응하는 폭으로 수직하게 돌출되어 배수로(20a)에 삽입 장착된다.
후방고정편(32)은 수직몸체편(31)의 상측단부에 좌우측으로 수평하게 돌출되어 태양광패널(SP)의 좌우측 후면테두리를 은폐되게 감싸준다.
전방고정편(33)은 수직몸체편(31)의 하측단부에 좌우측으로 수평하게 돌출되어 태양광패널(SP)의 좌우측 전면테두리를 은폐되게 감싸준다.
후방환기편(34)은 후방고정편(32)의 양단에 소정 높이로 수직하게 돌출되어 태양광패널(SP)을 후방고정편(32)으로부터 이격시켜준다.
즉, 후방환기편(34)은 후방고정편(32)과 태양광패널(SP) 사이에 공기가 흐르는 수평통로(30a)를 생성해준다.
전방환기돌부(35)는 수직몸체편(31)의 상단 양면에 소정 폭으로 수평하게 돌출되어 태양광패널(SP)을 수직몸체편(31)으로부터 이격시켜준다.
즉, 전방환기돌부(35)는 수직몸체편(31)과 태양광패널(SP) 사이에 수평통로(30a)와 연통되어 공기가 흐르는 수직통로(30b)를 생성해준다.
따라서 원활한 환기로 인해 결로를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 태양광패널(SP)의 신속한 냉각으로 발전효율을 높일 수가 있다.
여기서 전방고정편(33)은 태양광패널(SP)에 도달되는 빛을 가리지 않는 폭(w)으로 형성하는 것이 바람직하다.
이때, 후방고정편(32)은 전방고정편(33) 보다 폭을 크게 형성하더라도 제약이 없으므로 전방고정편(33) 보다 큰 폭(W)으로 형성하는 것이 바람직하다.
즉, 후방고정편(32)의 폭이 크면 클수록 수평통로(30a)의 체적도 커지게 됨에 따라 공기의 흐름양이 증가되어 결로 방지성과 태양광패널(SP)의 냉각성능을 더욱 향상시킬 수가 있다.
그러나 후방고정편(32)의 폭이 과도하게 크면, 제작비용가중과 설치효율이 저하됨에 따라 후방고정편(32)은 전방고정편(33) 보다 3배수 또는 3배수 이상의 폭(W)으로 형성하는 것이 적절하다.
마지막으로 본 발명에 따른 고정부재(40)는 도 1 및 도 2처럼 고정브래킷(15)과 수평프레임(20) 및 수직프레임(30)들의 교차부위에 체결되어 단일체로 결합해준다.
이러한 고정부재(40)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 고정나사(41)와 스페이서(42) 및 연결나사(43)로 구성된다.
고정나사(41)는 수평프레임(20)의 수평고정편(21)에서 고정브래킷(15)까지 수직방향으로 관통 체결되어 상호 결합시켜준다.
스페이서(42)는 수평프레임(20)의 후방마감편(22)과 수직프레임(30)의 후방고정편(32) 사이에 개재된다.
이러한 스페이서(42)는 수직프레임(30)을 수평프레임(20)의 전방으로 밀착되게 이격시켜준다.
연결나사(43)는 후방고정편(32)에서 스페이서(42) 및 후방마감편(22)까지 수평방향으로 관통 체결되어 상호 결합시켜준다.
이하, 본 발명에 따른 수평프레임(20)과 수직프레임(30)을 통해 태양광패널(SP)의 설치과정을 간략하게 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 2와 같이 하단에 수평프레임(20)을 장착한 다음 수평프레임(20)의 내측으로 수직프레임(30)을 장착한다.
그리고 태양광패널(SP)을 수직프레임(30) 사이마다 수평프레임(20)까지 상하 슬라이드 방식으로 삽입 장착한다.
이어서 태양광패널(SP)들의 상단으로 수평프레임(20)을 장착하여 태양광패널(SP)의 테두리를 모두 마감한다.
그리고 수평프레임(20)의 내측으로 수직프레임(30)을 재차 장착한 다음 태양광패널(SP)을 상하 슬라이드 방식으로 삽입 장착한다.
마찬가지로 태양광패널(SP)들의 상단에 수평프레임(20)을 장착하여 태양광패널(SP)의 테두리를 모두 마감한다.
이러한 과정을 연속으로 반복하면, 벽체구조물(10)의 전체에 대해 태양광패널(SP)의 설치가 완료된다.
이처럼 비교적 간단한 과정을 연속으로 반복하는 것만으로도 숙련도에 구애받지 않고 태양광패널(SP)을 신속 간편하게 설치할 수가 있어 전반적인 시공의 공수를 절감할 수가 있다.
한편, 본 발명에 따른 수평프레임(20)과 수직프레임(30)은 도 7 및 도 8처럼 태양광패널(SP)이 밀착되는 부위에 복수의 방열핀(25)(36)이 더 형성될 수 있다.
즉, 수평프레임(20)의 방열핀(25)은 외부로 노출되는 전방마감편(23)과 하부마감편(24)의 일면에 소정 간격을 두고 길이방향으로 돌출 배열된다.
그리고 수직프레임(30)의 방열핀(36)은 외부로 노출되는 전방고정편(33)의 외면에 소정 간격을 두고 길이방향으로 돌출 배열된다.
이러한 방열핀(25)은 태양광패널(SP)로부터 전달되는 열을 외부로 신속하게 방출시켜 발전효율을 높여준다.
이때, 방열핀(25)(36)은 도 7 및 도 8에 확대 도시한 바와 같이 방열돌기(25a)(36a)가 더 형성될 수 있다.
즉, 방열돌기(25a)(36a)는 방열핀(25)(36)의 외면에 구형(돔형) 또는 삼각형으로 미세하게 돌출 형성된다.
이러한 방열돌기(25a)(36a)는 공기와의 접촉면적을 증가시켜 방열을 가속시켜준다.
따라서 태양광패널(SP)의 열화현상을 방지할 수가 있어 계절이나 지역에 구애받지 않고 우수한 발전효율을 보장할 수가 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
SP: 태양광패널
10: 벽체구조물
11: 콘크리트벽체
12: 앵커볼트
13: 단열재
14: 간격유지찬넬
15: 고정브래킷
16: 앵커너트
20: 수평프레임
20a: 배수로
21: 수평고정편
22: 후방마감편
23: 전방마감편
24: 하부마감편
25, 36: 방열핀
25a, 36a: 방열돌기
30: 수직프레임
30a: 수평통로
30b: 수직통로
31: 수직몸체편
32: 후방고정편
33: 전방고정편
34: 후방환기편
35: 전방환기돌부
40: 고정부재
41: 고정나사
42: 스페이서
43: 연결나사

Claims (7)

  1. 건물의 외벽에 태양광패널(SP)을 설치하여 자체적으로 전기를 생산하는 건물 일체형 태양광 발전시스템에 있어서,
    건물의 외벽이 될 자리에 소정의 크기로 구축되는 벽체구조물(10);
    상기 벽체구조물(10)의 외면에 소정의 상하간격을 두고 가로방향으로 장착되고, 상기 태양광패널(SP)의 테두리를 감싸며 고정하는 수평프레임(20);
    상기 벽체구조물(10)의 외면에 소정의 좌우간격을 두고 세로방향으로 장착되고, 상기 태양광패널(SP)의 테두리를 감싸며 고정하는 수직프레임(30);
    상기 벽체구조물(10) 및 수평프레임(20)들과 수직프레임(30)들의 교차부위에 체결되어 단일체로 결합하는 고정부재(40);를 포함하여,
    상기 벽체구조물(10)은,
    상기 건물의 외벽이 될 자리에 소정의 두께와 높이로 양생되는 콘크리트벽체(11);
    상기 콘크리트벽체(11)내에 수평프레임(20)이 장착될 위치마다 외부로 돌출되게 매립되는 앵커볼트(12);
    상기 콘크리트벽체(11)의 외면에 덮어지게 밀착 장착되어 열전달을 차단하는 단열재(13);
    상기 콘크리트벽체(11)의 외면에 밀착된 상태로 앵커볼트(12)에 장착되어 단열재(13)가 장착될 공간을 마련하는 간격유지찬넬(14);
    상기 간격유지찬넬(14)의 외면에 밀착된 상태로 앵커볼트(12)에 장착되어 수평프레임(20)이 장착되게 지지하는 고정브래킷(15);
    상기 앵커볼트(12)에 체결되어 콘크리트벽체(11)의 외면으로 단열재(13) 내지 고정브래킷(15)을 고정하는 앵커너트(16);로 구성되며,
    상기 수평프레임(20)과 수직프레임(30)은,
    상기 태양광패널(SP)로부터 전달되는 열이 외부로 신속하게 방출되도록 외부로 노출되는 일면에 소정 간격을 두고 길이방향으로 돌출 배열되는 복수의 방열핀(25)(36);이 각각 형성되고,
    상기 방열핀(25)(36)은,
    공기와의 접촉면적을 증가시켜 방열이 가속되도록 외면에 구형 또는 각형으로 돌출되는 방열돌기(25a)(36a);
    가 형성된 것을 특징으로 하는 배수성과 환기성이 우수한 건물 일체형 태양광 발전시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 수평프레임(20)은,
    상기 수직프레임(30)을 수용하는 폭으로 수평하게 돌출되어 벽체구조물(10)에 장착되는 수평고정편(21);
    상기 수평고정편(21)의 좌측단부에 상측으로 수직하게 돌출되어 태양광패널(SP)의 하측 후면테두리를 감싸며 수평고정편(21)의 상측으로 배수로(20a)를 생성하는 후방마감편(22);
    상기 수평고정편(21)의 우측단부에 상측으로 수직하게 돌출되어 태양광패널(SP)의 하측 전면테두리를 감싸며 수평고정편(21)의 상측으로 배수로(20a)를 생성하는 전방마감편(23);
    상기 수평고정편(21)의 우측단부에 하측으로 수직하게 돌출되어 태양광패널(SP)의 상측 전면테두리를 감싸며 벽체구조물(10)로부터 수평고정편(21)의 장착위치를 정렬하는 하부마감편(24);
    으로 형성된 것을 특징으로 하는 배수성과 환기성이 우수한 건물 일체형 태양광 발전시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 전/후방마감편(22)(23)은,
    상기 태양광패널(SP)의 전후면 테두리를 감싸서 은폐하는 높이로 형성되되, 상기 배수로(20a)에 흐르는 빗물이 급격하게 불어날 경우 전방마감편(23)으로 흘러넘치게 하여 벽체구조물(10)로의 유입을 차단하도록 상기 후방마감편(22)은 전방마감편(23)의 높이(h)에 비해 높은 높이(H)로 형성된 것을 특징으로 하는 배수성과 환기성이 우수한 건물 일체형 태양광 발전시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 수직프레임(30)은,
    상기 태양광패널(SP)의 두께에 대응하는 폭으로 수직하게 돌출되어 수평프레임(20)에 삽입되는 수직몸체편(31);
    상기 수직몸체편(31)의 상측단부에 좌우측으로 수평하게 돌출되어 태양광패널(SP)의 좌우측 후면테두리를 감싸는 후방고정편(32);
    상기 수직몸체편(31)의 하측단부에 좌우측으로 수평하게 돌출되어 태양광패널(SP)의 좌우측 전면테두리를 감싸는 전방고정편(33);
    상기 후방고정편(32)의 양단에 소정 높이로 수직하게 돌출되고, 상기 태양광패널(SP)을 후방고정편(32)으로부터 이격시켜 공기가 흐르는 수평통로(30a)를 생성하는 후방환기편(34);
    상기 수직몸체편(31)의 상단 양면에 소정 폭으로 수평하게 돌출되고, 상기 태양광패널(SP)을 수직몸체편(31)으로부터 이격시켜 공기가 흐르는 수직통로(30b)를 생성하는 전방환기돌부(35);
    으로 형성된 것을 특징으로 하는 배수성과 환기성이 우수한 건물 일체형 태양광 발전시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 전/후방고정편(32)(33)은,
    상기 태양광패널(SP)의 전후면 테두리를 감싸서 은폐하는 폭으로 형성되되, 상기 전방고정편(33)은 태양광패널(SP)에 도달되는 빛을 가리지 않는 폭(w)으로 형성되고, 상기 후방고정편(32)은 수평통로(30a)의 체적을 증가시켜 공기의 원활한 흐름으로 결로를 방지하며 태양광패널(SP)의 냉각이 향상되도록 상기 전방고정편(33) 보다 큰 폭(W)으로 형성된 것을 특징으로 하는 배수성과 환기성이 우수한 건물 일체형 태양광 발전시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정부재(40)는,
    상기 수평프레임(20)과 벽체구조물(10)에 수직방향으로 관통 체결되어 상호 결합시키는 고정나사(41);
    상기 수평프레임(20)과 수직프레임(30)이 교차되는 후방에 개재되고, 상기 수직프레임(30)을 수평프레임(20)의 전방으로 밀착되게 이격시켜는 스페이서(42);
    상기 수직프레임(30)과 스페이서(42) 및 수평프레임(20)에 수평방향으로 관통 체결되어 상호 결합시키는 연결나사(43);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 배수성과 환기성이 우수한 건물 일체형 태양광 발전시스템.
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